JPS63219553A

JPS63219553A - 非晶質金属細線の曲げ加工方法

Info

Publication number: JPS63219553A
Application number: JP62054935A
Authority: JP
Inventors: Shuji Ueno; 上埜　修司; Kohachi Nomura; 野村　紘八
Original assignee: Unitika Ltd
Current assignee: Unitika Ltd
Priority date: 1987-03-09
Filing date: 1987-03-09
Publication date: 1988-09-13

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、鉄系又はコバルト系非晶質金属細線の曲げ加
工方法に関するものである。

（従来の技術）近年、鉄、コバルトの金属元素と硅素、燐、炭素、硼素
等の半金属からなる円形断面を有する非晶質金属細線が
得られており１強度と靭性が優れているところから、タ
イヤコード、ベルト補強材。

ばね材の各種産業用資材として期待されている。

鉄系又はコバルト系の非晶質金属細線の加工に関しては
、冷間で容易に曲げ加工が行えることが。

Ｍｅｔ、Ｔｒａｎｓ、Ａｌ１．３７３　（１９８２）等
に記載されている。

また、特開昭５７−１６０５１３号公報および特開昭５
８−６００１７号公報には、冷間伸線を行うことにより
強度と靭性を向上させる方法が記載されている。一方、
非晶質合金の温間加工については特開昭５３−５７１７
０号公報に、非晶質合金を結晶化温度未満延性遷移温度
以上の温度範囲内に加熱した状態で加工することにより
、非晶質合金の強度ならびに硬度を劣化させずに成形加
工する方法が記載されている。

（発明が解決しようとする問題点）しかしながら、上記のような従来法では、産業用資材と
して重要な耐疲労性を劣化させずに寸法精度よく曲げ加
工を行うことはできなかった。

すなわち１本発明者らが急冷凝固した。ｒｅ−Ｓｉ−Ｂ
、　Ｆｅ−Ｃｒ−５ｔ　−Ｂ＋　Ｃｏ−Ｆｅ−５Ｌ　−
Ｂ等の非晶質金属細線の伸線材を冷間で、２％以上の曲
げひずみが加わるばねに加工したものは、耐疲労性が悪
く、実用上重大な問題があることが判明した。

また、加工後の寸法精度に関しても現行結晶質材と比較
すると見劣りし、製品の歩留りも低いことがｊ判明した
。

また、特開昭５３−５７１７０号公報に基づいて温間で
ばねに加工したものは、加工は容易にできるものの、成
形されたばねの素線（非晶質金属相ｖＡ）の曲げ靭性が
大巾に劣化して、耐疲労性の掘端な劣化も生じることが
明らかになった。

（問題点を解決するだめの手段）本発明者らは、鉄系又はコバルト系の非晶質金属細線の
優れた疲労特性を劣化させずに寸法精度よく２％ひずみ
以上の曲げ加工を行う非晶質金属、細線の曲げ加工方法
を提供することを目的として鋭意検討した結果、鉄系又
はコバルト系の非晶質金属細線を限定された温度範囲に
おいて短時間で曲げ加工を行うと、疲労特性に優れ１寸
法精度の良い加工材が得られることを見い出し２本発明
を完成した。

すなわち１本発明は、鉄系又はコバルト系非晶質金属細
線をひずみ率２％以上の曲げ加工を行うに際し、３００
°Ｃ以上６００℃以下の温度範囲で。

かつ０．０１秒以上１０秒以下の時間範囲で加工するこ
とを特徴とする非晶質金属細線の曲げ加工方法を要旨と
するものである。

本発明における温度とは、加工中の雰囲気温度あるいは
非晶質金属細線に接触する部分の温度を意味し、このと
きの温度を３００℃以上６００℃以下にすることが必要
であり、４００℃以上５８０℃以下が好ましい。温度が
３００℃未満で、ひずみ率２％以上の曲げ加工を行うと
、非晶質金属細線の表面にクラック状の変形帯（すべり
帯）が発生し、加工材の寸法精度が悪くなり、耐疲労性
も著しく低下する。また温度が６００℃越えると、非晶
質金属細線の熱ぜい化が急速に生じるため、加工された
非晶質金属細線の曲げ靭性が著しく低下し、耐疲労性も
劣化する。また、加工時間については、所定加工温度で
０．０１秒以上１０秒以下の時間範囲で加工を行うこと
が必要であり、　０．０５秒以上３秒以下の範囲で加工
を行うことが好ましい。

加工時間が０．０１秒未満であると、温度が前記範囲に
あっても、変形速度が速すぎるため５表面にクラック状
の変形帯（すべり帯）が発生し、加工材の寸法精度が悪
く在り、耐疲労性も劣化する。また、加工時間が１０秒
越えると、非晶質金属細線の靭性が著しく低下し、耐疲
労性も劣化する。

本発明で対象となる非晶質金属細線としては。

鉄系又はコバルト系非晶質金属細線であり、その鉄系非
晶質金属細線としては２例えば。

（１）　　Ｐ、　Ｃ，Ｓｉ、　Ｂ、　Ｇｅの何れか１種
又は２種以上で０．０１〜３５原子％。

（２）　　Ｇｏ及びＮｉの何れか１種又は２種で０．０
１〜４０原子％。

（３）　　Ｃｒ、　Ｎｂ、　Ｔａ、　Ｖ、　Ｍｏ、Ｗ、
　Ｔｉ、　Ｚｒの何れか１種又は２種以上で０．０１〜
１５原子％。

（４）　　　Ｍｎ、　　Ｂｅ、　　Ｐｄ、　　八１．　
　Ａｕ、　　Ｃｕ、’Ｚｎ、　　Ｃｄ＋　　Ｓｎ、　　
Ａｓ。

Ｓｂ、　ｌｌｆ及びｐｔの何れか１種又は２種以上で０
．０１〜５．０原子％。

の群から選ばれる何れか１群又は２群以上を０．０１〜
７５原子％含有し、残部が実質的にＦｅからなる非晶質
金属細線が好ましい。又、コバルト系非晶質金属細線と
しては１例えば（１）　　Ｐ、　Ｃ，Ｓｉ、　Ｂ、　Ｇｅの何れか１種
又は２種以上で０．０１〜３５原子％。

（２１Ｆｅ及びＮｉの何れか１種又は２種で０．０１〜
４０原子％。

（３）　　Ｃｒ、　Ｎｂ＋　Ｔａ＋Ｖ、　Ｍａｔ　Ｗ、
　Ｔｉ、　Ｚｒの何れか１種又は２種以上で０．０１〜
１５原子％。

（４）　　　Ｍｎ＋　　Ｂｅ、　　Ｐｄ＋　　ＡＩ＋　
　Ａｕ、　　Ｃｕ＋　　Ｚｎ、　　Ｃｄ＋　　Ｓｎ、　
　八Ｓ。

の群から選ばれる何れか１群又は２群以上を０．０１〜
７５原子％含有し、残部は実質的にＣｏからなる非晶質
金属細線が好ましい。

本発明における加工方法は２強度と耐疲労性に優れた非
晶質金属細線からなる精密小形ばねを作成することに最
も適しており、非晶質金属細線を用いた各種ばねの製造
に応用できる。

（実施例）以下２本発明を実施例により具体的に説明する。

実施例１〜４．比較例１，２原子組成が（Ｃｏ　　５１％、Ｆｅ４０％、Ｃｒ９％）
７８％Ｓｉ　１０％Ｂ１２％である直径１２５μｍの非
晶質金属細線を回転液中紡糸法で得た後、冷間ダイスを
用いて線引き加工を行ない、直径が１００μｍの非晶質
金属細線を得た。

得られた非晶質金属細線を用いて２表１に示す加工条件
に従い、おのおの５０本ずつ中心径０．４９龍２巻数６
５．自由長１２．５ｍの圧縮ばねを作成した。

次におのおのの条件で作成した圧縮ばねの自由長のバラ
ツキを測定し、標準偏差σを求めた。

その結果を表１に示す。

また各条件で作成した圧縮ばねを５本ずつ選び。

第１図に示すようなコンタクトプローブ（１は。

圧縮ばね、２はコンタクトプローブ、３はピストン部分
を示す）を作製し、毎秒２回の摺動速度２．８鶴の摺動
ストロークで５０万回の耐久試験（疲労試験）を行って
各５本ずつの平均破断回数を求めた。

その結果も表１に示す。

表　　　１表１の結果で示すように２本発明による加工法で作成し
た実施例１〜４のばねは１寸法精度が良く、耐疲労性も
非常に優れている。それに対し、比較例１のばねは、加
工温度が低いため１表面に変形帯が発生し８寸法精度が
悪く、耐疲労性も劣っている。また比較例２のばねは加
工温度が高いため９寸法精度は良いが、素線の靭性低下
のため２疲労特性が劣化している。

（発明の効果）本発明によれば１寸法精度が良く、耐疲労性に優れた非
晶質金属細線の加工材を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、疲労試験に用いたコンタクトプローブの概略
図である。ｌ　−・−圧縮ばね２−・−コンタクドブロープ本体３−　　ピストン部分

Claims

【特許請求の範囲】

（１）鉄系又はコバルト系非晶質金属細線をひずみ率２
％以上の曲げ加工を行うに際し、３００℃以上６００℃
以下の温度範囲で、かつ、０．０１秒以上１０秒以下の
時間範囲で加工することを特徴とする非晶質金属細線の
曲げ加工方法。